GB/T 15053-2008 使用辐射显色薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯剂量测量系统测量吸收剂量的标准方法

ICS

17．240

A58

a园

中华人民共和国国家标准

1

GB／T

150531994

代替GB／T

使用辐射显色薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯

剂量测量系统测量吸收剂量的标准方法

Standardmethodforradiochromicfilm

using

andtomeasureabsorbeddose

polymethylmethacrylatedosimetrysystem

foruseof

(ISO／ASTM51275：2004，Standard

practice

film51276：2002，Standard

dosimetrysystem；ISO／ASTMpractice

foruseofpolymethylmethacrylatedosimetrysystem，NEQ)

2008—09—19发布

中华人民#．NNNg质量监督检验检疫总局学森

中国国家标准化管理委员会仅111

刖吾

本标准对应于ISO／ASTM

ASTM51275：2004

51276：2002{使用聚甲基丙烯酸甲酯剂量测量系统标准》(英文版)，与ISO／ASTM

和IsO／AsTM51276：2002一致性程度为非等效。

本标准与国际标准的技术差异为：

a)将1SO／ASTM51275和Is0／AsTM51276两个国际标准的内容合并为我国的一个国家

标准；

b)在]SO／ASTM51276：2002标准资料性附录A原有内容基础上，增加了辐射显色薄膜剂量汁

的相关内容(见附录A)。

为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改：

c)按照汉语的习惯对一些编排格式进行了修改。

d)在第二章“规范性引用文件”中，所引用ISO和ASTM等标准，凡已转化为我国标准(包括计

量检定法规)的，改为引用我国标准。

15053

本标准代替GB／T1994《使用辐射显色薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯剂量测量系统测量吸收

剂量的标准方法》。

本标准与GB／T15053-1994相比主要变化如下：

一重新规定了剂量计使用时的辐射能量和辐照温度范围(见1994版的l，2．1，1．2．2；本版的

1．2．1，1．2．2)：

——增加了“规范性引用文件”(见本版的第2章)；

994版的

一在“术语和定义中”增加了部分术语条款，并对原有的部分术语进行了重新定义(见1

第2章；本版的第3章)；

将“仪器设备”章的标题改为“剂量测量系统”(见1994版的第4章；本版的第5章)；

增加了“仪器设备性能检查”的技术内容(见本版的第6章，6．1，6．2)；

一对“剂量测量系统的校准”章内容作了大的调整，并增加了“被校准剂量计在辐射场中所占体积

内剂量率的变化应在±1％以内(极差≤2％)”的要求(见1994版的第5章；本版的第7章)；

一增加r“批次剂量计特性描述”的技术内容(见本版的第9章)；

增加了“剂量测量系统的应用”的技术内容(见本版的第10章)；

——一用“测量不确定度”的章标题及相关的技术内容替代了1994版的“误差分析”技术内容，(见

1994版的第8章；本版的第12章)；

本标准的附录A为资料性附录。

本标准由中国核工业集团公司提出。

本标准由全国核能标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：中国计量科学研究院。

本标准主要起草人：张彦立、夏渲、龚晓明。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

15053

——一GB／T1994。

15053--2008

GB／T

使用辐射显色薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯

剂量测量系统测量吸收剂量的标准方法

1范围

1．1本标准规定了使用辐射显色薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)剂量测量系统测定吸收剂量的操

作和测量程序。本标准适用于这两种剂量测量系统测定光子或电子照射下用水吸收剂量表示被照材料

16640)。

中的吸收剂量，这两种剂量测量系统被定为工作级剂量测量系统(见GB／T

12本标准规定了两种剂量测量系统的适用条件如下：

1．2．1辐射显色薄膜剂量测量系统

a)kGy。

吸收剂量范围：1Gy～100

b)吸收剂量率范围：1×lO。2Gy·S1～1×10”Gy·S～。

MeV～50

c)辐射能量范围：0．1MeV(对光子和电子)。

d)辆照温度范围：一78℃～60℃。

1．2．2聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)剂量测量系统

a)吸收剂量范围：0．1Gy～100kGy。

21～l×107

b)吸收剂量率范围：1x10Gy·SGy·S一。

MeV～50

c)辐射能量范围：0．1MeV(对光子)；

3McV～50

MeV(对电子)。

d)辐照温度范围：一78℃～50℃。

1．3本标准不涉及与使用相关的安全问题(如果存在)。本标准的使用者负责建立适用的安全和健康

标准，并在使用前确定其适用的限制范围。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB／T15446

辐射加工剂量学术语

15447

GB／TX、7射线和电子束不同材料吸收剂量的换算方法

16509

GB／T辐射加工剂量测量不确定度评定导则

GB／T16510辐射加工剂量学校准实验室的能力要求

16640

GB／T辐射加工剂量测量系统的选择和校准导则

ICRU第60号报告电离辐射基本量和单位

3术语和定义

GB／T15446和ICRU第60号报告确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3．1

分析波长analysiswavelength

分光光度计或光度计仪器中用于测量溶液或薄膜吸光度所选定的波长。

1

15053--2008

GB／T

3．Z

剂量计dosimeter

能够复现、测量辐照响应，并可用于测量给定材料中吸收剂量的装置。即：使用适当的分析设备和

技术能够对涉及给定材料中吸收剂量特性变化进行计量的装置，如薄膜或盛有剂量计溶液的安瓿。

3．3

batch

剂量计批dosimeter

采用受控同定的工艺流程制备的性能、质量和组成相同，且具有唯一标识代码的同批剂量计。

3．4

stock

库存剂量计dosimeter

由使用者保存的另一部分同批剂量计。

3．5

剂量计响应dosimeterresponse

一种在给定某一吸收剂量后产生重复且可以计量的辐射效应。

3．6

film-dosimeter

辐射显色薄膜剂量计radiochromic

一种含有某种隐色染料(如：副品红氰化物、六羟乙基副品红等)的特制薄膜。其颜色的变化与吸收

剂量相关。

3．7

一种特别挑选或生产的经辐照后引起的光吸收变化与吸收剂量有函数关系显著特性的，独立、密封

在包装袋中的片状PMMA材料；其颜色的变化与吸收剂量相关。

3．8

吸光度absorbance

A

吸光度A被定义为：

A=lg了1

式中：

r—I／L；

I。入射光通量密度；

卜透射光通量密度。

3．9

absorbance

吸光度变化值net

△A

在选定波长下测得的因辐照而引起的剂量计的吸光度的变化值，即辐照前后吸光度之差，△A—

AA。I。其中：A。，A分别为辐照前与辐照后剂量计的吸光度。

3．10

netabsorbance

比净吸光度specific

Ak

位：Ynm1。

2

15053--2008

GB／T

3．11

netabsorbance

平均比吸光度meanspecific

五

一组照射相同吸收剂量的剂量计比吸光度^的平均值，即i一去∑≈z。

式中：

n剂量计数；

＆，每个剂量计的比吸光度。

3．12

system

剂量测量系统dosimetry

由剂量计、测量仪器、剂量响应校准曲线(或剂量响应函数)或相关的参考标准和使用程序组成的用

于确定吸收剂量的系统。

3．13

function

响应函数response

对于给定的剂量测量系统，剂量计响应与吸收剂量关系的数学表达式。

3．14

dosimeter

参考标准剂量计reference-standard

具有较高计量学特性，用于溯源至基准剂量计并与基准剂量计测量保持一致的标准剂量计。

3．15

dosimeter

传递标准剂量计transfer-standard

在测量标准相互比较中用作媒介的剂量计。它能够可靠地传递吸收剂量值，进行比对、校准工作剂

量计和刻度辐射场。

3．16

dosimeter

工作剂量计routine

使用基准、参考标准或传递标准剂量计校准过的用于日常吸收剂量测量的剂量计。

3．17

模拟产品simulatedproduct

与被辐照的产品、材料或物质具有相似的减弱、散射性质的材料。

注：在描述辐照装置特性时，模拟产品作为用于实际辐照产品、材料或物质的替代物。在日常生产过程中，模拟产

品为补偿模型；在测量吸收剂量分布时，模拟产品为模体材料。

3．18

校准calibration

确定由测量标准提供的量值与测量系统对应的示值之间关系的操作；该操作应在规定条件下进行，

并包括测量不确定度的评定。

3．19

校准装置calibration

facility

由电离辐射源和相关设备组成的用于获取剂量计响应函数或校准曲线的装置。该装置可在指定的

位置和材料中提供均匀、重复并能溯源到国家或国际认可的标准吸收剂量(或吸收剂量率)值。

3．20

curve

校准曲线calibration

表示剂量测量系统响应函数的曲线图

3．21

assurance

测量质量保证计划measurementqualityplan

保证测量的总不确定度能满足特定应用要求，并建立量值溯源性的一整套测量程序计划。

3

15053--2008

GB／T

3．22

测量溯源性measurement

tracebility

通过连续的比较链，证明测量结果能够与国家或国际认可的标准在不确定度可接受范围内一致的

特性。

4意义和用途

4．1辐射显色薄膜和PMMA剂量测量系统提供了测量以水吸收剂量表示材料中吸收剂量的方法。

在电离辐射作用下，剂量计发生辐射化学反应，在某一光吸收区吸光度减少或增加。使用被校准过的分

光光度计，在辐射诱生吸收区内、给定的某个波长下分析测量比吸光度，再根据呵溯源到国家或国际标

准的校准曲线或相应的函数关系式确定吸收剂量。

4．2测定的吸收剂量通常指的是水所接受的吸收剂量。其他材料的吸收剂量可以用水的吸收剂量乘

以GB／T15447中给出的转换因子来确定。

4．3辐射显色薄膜和PMMA剂量测量系统广泛用于多种产品的辐射加工，如辐射化工、医疗保健产

品灭菌与食品保藏等。

5剂量测量系统

5．1辐射显色薄膜剂量计

5．2PMMA剂量计

5．3分光光度计或光度计

应文件注明用于测量给定波长下吸光度值的分光光度计或光度计的波长范围、波长与吸光度的准

确度和重现性、光谱带宽以及杂散光等特性。

5．4测量架

确保剂量计垂直于分析光束，且可重复定位。

5．5测厚仪

测量剂量片厚度的精密度应小于2％(95％·置信概率)。

5．6测厚仪模块

覆盖厚度范围应大于实际测量范围。

5．7标准光吸收滤光片

覆盖吸光度范围应大于实际测量范围。

5．8辐射显色薄膜用的包装材料(如：纸袋或信封)，避免薄膜受光照和湿度变化的影响。

5．9选用批次剂量计的校准曲线或响应函数。

6仪器设备的性能验证

6．1分光光度计或光度计的性能应按7．4的要求定期验证并记录在案。验证所用的参考标准应溯源

至国家标准或国际标准。

6．1．1在使用分光光度计时，应按照终端用户内部程序的规定，定期(每天或者使用前按5．7的要求)

在(或者接近)分析波长的位置检查并记录波长和吸光度标尺的准确度。

6．1．2用在6．1．1中得到的信息与仪器的原始说明书进行比较，随时发现仪器性能的变化，确保其性

能满足要求。

6．2测厚仪使用前和使用后，均应检查测厚仪的…o’点，确保测量结果重复和准确。应按照终端用户内

部程序的规定，定期(按5．6要求每天或者使用前)检查并记录测厚仪的校准。为此，使用的测厚仪模块

应溯源至国家标准或国际标准。

4

15053--2008

GB／T

7剂量测量系统的校准

7．1剂量计系统(包括每批次的剂量计和指定的测量仪器)在使用前，应按照用户校准过程和质量保证

要求的特别操作文件程序进行定期的校准。校准应在规定定期的周期内进行，以确保吸收剂量的测量

16640。

的准确度保持在要求的限值内。校准方法的规定见GB／T

7．2剂量计校准辐照：校准辐照剂量计是剂量测量系统校准的关键环节，校准辐照应按以下三种照射

剂量计的方法中的一种进行。

7．2．1在具有可溯源至国家标准或国际认可吸收剂量(或吸收剂量率)值的认可校准实验室中进行。

7．2．2在满足GB／T16510要求的自有校准装置中进行，并证明所测吸收剂量(或剂量率)已溯源到国

家标准或国际认可的标准。

7．2．3在生产厂或研究用辐照装置中进行，该装置应与参考、传递标准剂量计一起溯源到国家标准或

国际认可的标准。

7．3当辐射显色薄膜剂量汁用作传递标准剂量计时，校准辐照只能按7．2．1或7．2．2的要求进行。

7．4测量仪器的校准和性能验证：仪器的校准和在两次校准期问的性能验证见GB／T16640和仪器的

操作手册。

7．5使用的7射线或电子束辐照装置可以是具有参考标准或传递标准所测的吸收剂量(或吸收剂量

率)值的认可校准实验室装置，也可以是生产厂或研究用辐照装置。如果使用生产厂或研究用辐照装

置，授予校准剂量计的吸收剂量应该由与被校准剂量计一起照射的参考或传递标准剂量计的平均值确

定，并应在确保校准和每组参考或传递标准剂量计接受相同的剂量条件下进行。

极端的环境条件会影响辐射显色薄膜和PMMA剂量计的辐射响应。只有当生产用辐照装置的环

境条件确定的条件下，才可以使用参考或传递标准剂量计测定生产用辐照装置中指定的校准剂量。

7．6规定吸收剂量用水中吸收剂量表示，或以适合于特定应用的其他材料中的吸